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锐卓
6 years ago
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1 Function and Data Structure 張傑帆 Chang, Jie-Fan

2 函數定義函數傳遞參數與回傳值區域變數與全域變數

3 包函許多程式碼的一行程式 ( 用來代表某種功能 ) 當程式碼太多且會重覆出現時, 可以將部份程式碼抽離主程式, 寫成一段函式, 有需要用到時再去呼叫它函數是經過組織且可重複使用的程式碼, 是能用來實現單一或是相關聯的程式碼巧妙的運用函數可以提高程式碼的重複利用率, 避免一樣的事情卻需要重複寫好幾次的程式碼來執行這跟迴圈的概念有點像, 都是在重複利用程式碼 ; 不同的地方在於函數是在需要時才呼叫使用

4 Python 已經內建許多好用的函數, 例如 input() print() 等等 Python 內建函數是常用到的功能, 如果想要客製化的功能, 還是可以自己動手做, 執行一些工作, 或是進行計算定義函數使用關鍵字 (keyword) def, 其後空一格接函數的識別字 (identifier) 名稱加小括弧 (), 然後冒號 : 其從屬內容必定要縮排如 : def function_name(): 縮排 #do something

5 函式定義從 def 開始函式名稱傳入參數 def get_final_answer(filename): 縮排說明文字 line line return total_counter 冒號縮排很重要若是沒有縮排的話會被認為是不屬於此函式的敘述關鍵字 return 代表要回傳給呼叫者的值函式內的變數是獨立的, 不會受外在變數的影響不需標頭檔, 也不需宣告函式回傳值與參數型態

6 Hello_func.py def >>> before hello hello hello hello after hello hello hello hello None last hello <function hello at 0x0D7F08> >>> 沒有回傳值的函數, 呼叫 (call) 該函數會自動回傳 None 物件 (object)

7 函數的小括弧可以定義參數 (parameter) 是提供給函數計算的數值 (value), 或是物件 (object) 函數 (function) 可以有回傳值 (return value) 回傳值可以是函數最後的計算結果 Function.py >>> 0 50 F(0, 50) = 90 >>>

8 注意先有函數定義, 才可進行函數呼叫 Call_error.py 4 5 因為 Python 直譯器從頭一行一行的解譯程式原始碼 (source code), F() 既非 Python 的內建名稱, 也還沒解譯到底下定義的部份, 因此直譯器直接發生 NameError, 終止程式的進行

9 用函數撰寫一程式, 令其計算 n*m 包含了兩個傳入值 n, m 練習一不需回傳值, 直接在函數內將相乘的結果印出練習二有回傳值, 將相乘的結果回傳給呼叫函式後印出

10 請試寫一函式可回傳加到 n 的結果請試寫另一函式可回傳乘到 n ( n! ) 的結果若呼叫需放參數的 function 時不放參數會發生什麼事?

11 函數的參數可以提供預設值 (default argument) 可以在參數列 (parameter list) 直接將參數指派數值 Def_arg.py 如果只執行 PrintData() 呢? def >>> The user id: The username: John The user age: 0 The user id: The username: May The user age: 0 The user id: The username: No name The user age: 0 >>>

12 函數定義中也沒有限制回傳值的數量可在 retrun 陳述中以逗號分隔回傳值 Multi_return.py

13 請試寫一 function 可同時回傳 n! 與 Σ ~n 的 function, 並改成即使呼叫時不加入引數也不會錯誤

14 Call_error.py 4 5 # 這行可以執行嗎? 會發生什麼事?

15 x, y 為 F() 函數內的區域變數 (local variable) F() 之外的地方無法存取 x, y 的值直譯器在 F() 函數的區塊內才認得變數 x, y 離開函數直譯器便不認識這個名稱

16 排列組合應用從 n 個相異物中不重覆取出 m 個之組合數從 n 個相異物中不重覆取出 m 個之排列數

17 呼叫 (call) 函數時參數必須按照順序提供, 若沒有按照順序, 就需要把參數名稱打出來, 沒有給預設值的參數必須給值 Def_arg.py 如果執行 PrintData(name= Dany ) 呢? def >>> The user id: 0 The username: John The user age: 0 The user id: The username: May The user age: 0 >>>

18 函數 (function) 可以有不定個數的參數 (parameter), 也就是可以在參數列 (paramenter list) 提供任意長度的參數個數 Multi_arg.py def function_name(*arguments, **keywords): #dosomething return something *arguments 就是參數識別字 (identifier) 前面加上一個星號, 當成一組序對 (tuple) **keywords 參數識別字前面加上兩個星號, 當成一組字典 (dictionary)

19 Multi_arg_tuple.py 4 def hello(*names): for n in names: print("hello, %s."%n) hello("tom","peter","bob","rain") Multi_arg_dict.py 4 5 def hello(**names): for n in names: print("hello",n,end=', ') print("you are",names[n],"years old") hello(john=5, Tom=0, Bob=) 就像宣告變數一般, 不得為數字

20 傳遞的參數內容會被 copy 到函式用來接收參數的變數中事實上是兩個不同的變數所以函式中改變參數數值時, 原來呼叫處的數值並不會改變 PassValue.py

21 函式在做引數傳遞呼叫函式的引數是容器時會將記憶體位址傳給被呼叫函式內的引數函式中對容器所做的改變會影響原容器 PassList.py

22 把容器當參數來傳遞時, 如果傳遞的只是容器的某欄位中的一個變數, 那和傳普通變數沒有什麼分別 Ex: list = [,,,4,5] func(list[0]) 如果傳的是整個容器, 傳遞的東西會是容器的位址 Ex: list = [,,,4,5] func(list)

23 令使用者輸入一 N 個數字的數列, 以 - 結束並存入 list ( 不包含 -) 再試寫一個函數將此 list 傳入並且找出此 list 中第三大的數 (sort) 後回傳印出印出此未排序的 list ( 令容器在函式中不會改變 )

24 假定某班有 5 位學生, 每位學生各修門科目請利用二維 List 的方式儲存學生的各科成績並設計一函式可計算一 List 之總分與平均最後將每位學生的各科成績總分及平均列印出來, 並找出班上最平均高分的學生

25 函數 (function) 中若使用 return, 函數會直接回傳數值 (value), 也隨之終止函數執行若使用另一個關鍵字 (keyword) yield, 可使函數產生數值, 而不會結束函數執行, 這樣的函數被稱為產生器函數 (generator function) Yield.py

26 函數內的變數包括參數 (parameter) 都稱為區域變數 (local variable), 區域變數的使用範圍 (scope) 限於函數的區塊 (block) 內, 一旦離開該區塊範圍便由記憶體中釋放掉, 便無法繼續使用原本在區塊內的變數值, 下次呼叫該函式時再重新配置記憶體給該函式使用另外提供一種變數可供多個函式共同使用, 變數的有效時間一直到程式結束為止, 我們將此類的變數稱為全域變數 (Global variable)

27 自動變數只在它所定義的區塊內有效只要在變數所屬的區塊結構內執行, 該變數的資料是有效而正確的當程式執行離開了該區塊, 所有於區塊內定義的自動變數就不存在了 Local.py x => => x x x x x x x x

28 全域變數的有效範圍不是區域性, 而是整體變數定義在任何函數的外面, 可被其他函數所共用僅限取值, 不得放在 = 號左邊, 除非宣告成 global Global_v.py x 0 x x

29 程式中區域變數與全域變數的名稱相同, 當存取函式內的變數時會以區域變數為優先, 使用時最好注意, 建議全域變數最好不要和區域變數的名稱重複, 以免參用時造成混淆 Local.py 區域變數的名稱可以重複使用在不同函數內被宣告的區域變數就代表是個不同的變數

30 global 修改區域變數 Ex: Global_v.py

31 def outer(a): def inner(a): a += print("inner a =", a) a += inner(a) print("outer a =", a) a = 0 print("global a =", a) outer(a) print("global a =", a)

32 def outer(a): # 這時 inner() 裡的 a global 的 a def inner(): global a a += print("inner a =", a) a += inner() print("outer a =", a) a = 0 print("global a =", a) outer(a) print("global a =", a)

33 def outer(a):#inner() 裡的 a 是上一層的 a, 就是 outer() 的 a def inner(): nonlocal a a += print("inner a =", a) a += inner() print("outer a =", a) a = 0 print("global a =", a) outer(a) print("global a =", a)

C/C++基礎程式設計班

C/C++基礎程式設計班 C/C++ 基礎程式設計我們必須讓小事也令人難忘 We ve got to make the small things unforgettable. -Steve Jobs 函式 (Function) 講師 : 張傑帆 CSIE NTU 課程大綱函式概論變數類型 - 全 / 區域變數函式中以指標當參數傳遞陣列參數把程式拆成多個檔案函式 (Function) 包函許多程式碼的一行程式 (